• 제목/요약/키워드: spectral data analysis

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한약자원 품목별 표준시료와 기내 생산 부정근의 FT-IR 스펙트럼 기반 대사체 동등성 신속 비교 (Rapid comparison of metabolic equivalence of standard medicinal parts from medicinal plants and their in vitro-generated adventitious roots using FT-IR spectroscopy)

  • 안명숙;민성란;지은이;소은진;최소연;문병철;강영민;박소영;김석원
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제42권3호
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    • pp.257-264
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    • 2015
  • 본 연구에서는 식물조직배양기법을 통해 생산된 부정근과 이들의 표준 한약자원 약용부위에서 추출된 전세포추출물의 FT-IR스펙트럼 분석을 통해 대사체 수준에서의 동등성을 비교 분석함으로써 보다 안전하고, 균일한 한약자원 약용부위의 대체 공급수단을 개발하고자 하였다. 이를 위해 대표적인 한약자원 품목인 백수오(Cynanchum wilfordii), 백출(Atractylodes japonica), 하수오(Polygonum multiflorum), 그리고 황기(Astragalus membranaceus) 등 4 종류 약용식물의 표준 한약자원 약용부위와 기내에서 생산된 이들의 부정근들을 FT-IR 분석에 사용하였다. FT-IR 스펙트럼 데이터의 PCA (principal component analysis)와 PLS-DA (partial least square discriminant analysis) 분석결과 백수오와 황기의 표준 약용부위 시료들 사이에서 전체 대사체 패턴이 매우 유사함을 알 수 있었다. 특히 이들 한약자원 품목들의 경우 기내생산 부정근 시료들과도 전체 대사체 패턴이 매우 유사함을 알 수 있었다. 본 결과로 미루어볼 때 백수와 황기의 경우 기내에서 대량생산된 부정근이 이들 한약자원 품목의 약용부위에 대한 새로운 공급수단으로 활용이 가능함을 보여주는 결과라 사료된다. 그러나 백출과 하수오의 부정근 시료들의 경우 전체 대사체 패턴이 이들의 표준 약용부위 시료들과 차이를 보였다. 또한 본 연구를 통하여 다양한 한약자원 품목들의 약용부위 시료들로부터 빠르고 간편하게 전체 대사체 수준에서 유사도 비교가 가능함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 확립된 FT-IR 스펙트럼기반 다변량통계분석 기술은 다양한 한약자원 약용부위 시료들의 대사체 수준 동등성을 식별하는 수단으로 활용이 가능할 것으로 기대된다. 더 나아가 본 기술이 한약자원품목들의 성분 표준화에 크게 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

가시·근적외 분광 스펙트럼을 이용한 토양 이화학성 추정 (Quantification of Soil Properties using Visible-NearInfrared Reflectance Spectroscopy)

  • 최은영;홍석영;김이현;송관철;장용선
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권6호
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    • pp.522-528
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    • 2009
  • 농경지에서 채취한 30개의 토양 Profile에 대해 깊이별로 채취한 시료를 이용하여 pH, CEC, Ca, Mg, Org.C항목에 대해 분광 스펙트럼과 화학분석에 의한 토양 특성값의 통계적 정량화를 수행하였다. 추정모델의 신뢰도를 높이기 위해 원시 반사 스펙트럼 외에도 Log, 도함수, Continuum 제거 등의 변환을 거친 스펙트럼을 입력변수로 이용하였고 그 중에서CR스펙트럼은 각 토양 특성 항목과 일괄 추정, 유형별 추정식의 모든 경우에서 통계적 유의성을 가진 추정 결과를 보였다. 특정 토양 특성 항목에서는 다른 변환 스펙트럼이 더 유의한 결과를 나타내었지만, 동시 다항목 분석을 하는 경우 CR 스펙트럼을 이용하는 것이 분석의 신속성과 용이성을 제공할 것으로 사료된다. 추정모델 성능 향상을 위해 토양의 여러 특성에 의한 스펙트럼의 변화 중에서 큰 요인 중 하나인 토색과 관련된 Fe에 의한 500-1200 nm 영역에서의 흡수 스펙트럼 특징에 의해 유형을 나누어 추정모델을 도출하였다. 유형별 추정모델 적용 결과가 일괄 추정값보다 월등히 높은 결과를 나타내지는 않았지만, 대체적으로 유형별 추정모델이 약간 높은 유의성을 나타내었고, 특히 Ca와 CEC의 경우 상당히 향상된 결과를 보였다. 이러한 스펙트럼의 처리와 스펙트럼의 유형 분류 등을 고려한 정량 추정 모델을 통해 가시 근적 외 영역의 스펙트럼을 이용하여 토양의 특성을 동시에 다항목에 대한 분석을 신속하게 수행할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 추정 모델은 토양 특성에 대해 광역 단위에서 다량의 시료 분석에 유용하므로 지역, 세계 규모의 디지털 토양 매핑, 토양 분류 및 원격탐사 자료와의 연계 분석에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Phytochemical Constituents from the Leaves of Soybean [Glycine max (L.) Merr.]

  • Lee, Jin-Hwan;Baek, In-Youl;Choung, Myoung-Gun;Ha, Tae-Joung;Han, Won-Young;Cho, Kye-Man;Ko, Jong-Min;Jeong, Seong-Hun;Oh, Ki-Won;Park, Keum-Yong;Park, Ki-Hun
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제17권3호
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    • pp.578-586
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    • 2008
  • Phytochemicals study from the leaves of soybean [Glycine max (L.) Merr.], one of Korean edible plant materials were investigated through various chromatographic procedures. The methanolic leaves extracts of soybean yielded 16 phytochemicals, including 5 isoflavones 1-5, 3 flavones 6-8, 1 flavonol 9, 2 pterocarpans 10 and 11, 2 phenolic compounds 12 and 13, 2 phytosterols 14 and 15, and 1 sugar alcohol 16. The structures were fully characterized by analysis of physical and spectral data and were defined clearly as 4,5,7-trihydroxyisoflavone (1), 4,5,7-trihydroxyisoflavone-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside (2), 4,7-dihydroxy-6-methoxyisoflavone (3), 4,7-dihydroxyisoflavone (4), 4,7-dihydroxyisoflavone-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside (5), 5,7,4'-trihydroxyflavone (6), 3',4',5,7-tetrahydroxyflavone (7), 3',4',5-trihydroxyflavone-7-O-$\beta$-D-glucopyranoside (8), 3,4',5,7-tetrahydroxyflavonol (9), coumestrol (10), glyceofuran (11), 4-hydroxybenzoic acid (12), methyl-4-hydroxybenzoate (13), soyasapogenol B (14), stigmasterol (15), and D-mannitol (16), respectively. Among them, phytochemicals 7-16 were reported for the first time on the isolation and confirmation from the leaves of this species. These results suggest that the leaves extracts of soybean may possess possible health related benefits to human due to the isolated phytochemicals 1-16 which have been well known potential effects on various chronic diseases.

Bis(Hydroxyethyl)dithiocarbamate 의 이핵 몰리브덴 (Ⅴ) 착물 합성과 그 성질 (Preparation and Characterization of Dimeric Molybdenum(Ⅴ) Complexes with Bis(hydroxyethyl)dithiocarbamate)

  • 예경학;구본권
    • 대한화학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.452-459
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    • 1990
  • 일련의 산소 및 황 가교결합의 이핵 몰리브덴(V) 착물, Mo$_2$O$_4$L$_2$, Mo$_2$O$_3$L$_4$, Mo$_2$O$_2$S$_2$L$_2$, 그리고 Mo$_2$OS$_3$L$_2$, L = bis(hydroxyethyl)dithiocarbamate을 합성하였다. 말단과 가교의 산소결합 착물은 수용액에서 (PyH)$_2$MoOCl$_5$ 혹은 MoCl$_5$와 리간드의 반응으로부터 합성되었고, Mo$_2$O$_4^{2+}$핵에서 산소가 황으로 치환된 착물, Mo$_2$O$_2$S$_2$L$_2$은 Mo$_2$OS$_3$L$_2$의 클로로포름 용액에 트리페닐포스핀을 가하므로 합성되었다. 한편, Mo$_2$OS$_3$L$_2$착물은 sodium dithionite 존재하에서 (NH$_4$)$_2$MoS$_4$와 리간드의 수용액으로부터 얻어졌다. 합성한 착물에 대한 원소분석과 ir, uv-vis, nmr, 그리고 mass 스펙트라에 의한 착물의 분광학적 성질을 조사하였다. 또한 디메틸술폭시드 용액에서 이들 착물의 전기화학적 성질을 순환전압-전류법으로 조사하였다.

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진주만 해역 수온의 시공간적 변동 특성 (Temporal and Spatial Variations of Sea Surface Temperature in Jinju Bay in the South Coast of Korea)

  • 추효상;윤은찬
    • 해양환경안전학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.315-326
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    • 2015
  • 진주만해역 수온의 시공간적 변동특성을 장기 연속수온관측 자료를 이용하여 분석하였다. 수온은 1월 말 최저, 8월 초 최대이고 만 북쪽이 중앙과 남쪽보다 계절변동이 작다. 하계 최고수온의 최저와 최고는 지족수로 주변에 출현한다. 노량수로와 대방수로는 조류 유 출입에 따른 수층 간 연직혼합으로 수온변동이 작다. 외해수 영향이 작은 만 남쪽은 동계 해면냉각과 하계 가열에 의한 변동이 현저하다. 바람은 대방수로 주변이 강해 조류와 함께 이 해역 표층의 혼합정도에 큰 영향을 준다. 만내수온이 균일하게 낮고 소조기 서풍이 강해져 노량수로에 동쪽방향 항류가 출현할 때 만 북쪽 해역에 난수가 유입되는 양상을 보여준다. 노량수로 해역은 7~20일의 장주기, 창선도 서쪽과 지족수로는 장주기와 반일주기, 만 중앙은 장주기와 일일주기 수온변동이 우세하다. Coherence 분석결과, 노량수로의 수온변동은 만 내 정점과 상관성이 크고 위상이 앞서나 대방수로보다는 느리다. 대방수로의 수온변동은 만 서쪽과 중앙 일부에 영향을 준다. 상호상관계수분석으로 진주만은 노량수로역, 만 북쪽 수렴발산역, 대방수로역, 창선도연안수역, 만 중앙혼합수역, 만 중앙내 만수역으로 분류되었다.

서비스 특성을 고려한 다 계층 재전송 방식 선택 (Selection of Cross-layered Retransmission Schemes based on Service Characteristics)

  • 고광춘;김재현
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권5호
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    • pp.3-9
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    • 2015
  • 기존의 무선통신시스템에서는 무선채널에서의 데이터 전송 성능 향상을 위해 시스템 각 계층의 특성에 적합한 재전송 방식을 사용한다. 이때 재전송 방식은 해당 계층에서 독립적으로 동작하며, 무선통신시스템의 종단 간 성능에는 관계없이 각 계층별로 정해진 파라미터에의해 동작하게 된다. 이와 같은 파라미터는 무선통신시스템의 종단 간 성능을 고려하지 않기 때문에 한정된 무선채널자원 및 네트워크 자원을 효율적으로 활용하기 위한 최적의 시스템 파라미터를 설계하기 어렵다. 따라서 각 서비스 별로 정해진 종단 간 QoS(Quality of Service) 요구사항을 만족시키기에 적합한 재전송 방식의 파라미터를 설계하기 위해서는 무선통신시스템의 종단 간 성능 분석이 필요하다. 본 논문에서는 다 계층 재전송 방식을 사용하는 무선통신시스템의 종단 간 성능을 수학적으로 분석하고, 모의실험을 통해 MAC(Medium Access Control) 계층과 전송계층에서 데이터 전송 성능을 도출한다. 또한 성능평가 결과를 바탕으로 사용자에게 제공되는 각 서비스 클래스의 특성에 적합한 재전송 방식과 파라미터 값을 설정하도록 한다. 모의실험 결과, HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)와 AMC(Adaptive Modulation and Coding)를 결합한 방식의 경우 지연에 민감한 서비스에 유리하며, ARQ(Automatic Repeat reQuest)와 AMC를 결합한 방식은 평균 전송지연시간에 영향을 받지 않는 서비스에 유리하다. 또한 TCP(Transmission Control Protocol)는 지연에 민감하지 않은 서비스에서만 사용 가능하다.

근적외선분광법을 이용한 옥수수 사일리지의 소화율 및 에너지 평가 (Prediction of the Digestibility and Energy Value of Corn Silage by Near Infrared Reflectance Spectroscopy)

  • 박형수;이종경;이효원;김수곤;하종규
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.45-52
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    • 2006
  • 본 시험의 목적은 옥수수 사일리지의 소화율 및 에너지가치를 신속하고 정확하게 평가하는 방법으로서 근적외선분광법(NIRS)의 이용성을 확대하고 동시에 더욱 정확한 검량식을 유도하기 위하여 수행되었다. 112점의 옥수수 사일리지 시료를 이용하여 근적외선분광기를 이용하여 스펙트럼을 수집하였다. 검량기법은 변형부분 최소자승회귀법(MPLS), 산란보정법은 SNV-D 또한 1,4,4,1 수처리 방법을 이용하여 검량식을 작성하였다. 옥수수 사일리지의 소화율 측정방법에 따른 근적외선분광법의 예측 능력은 IVDMD, IVTD 및 CDMD 함량에서 각각 $SEP=1.57% (R^2v=0.70),\;SEP=1.13%(R^2v=0.73)$$SECV=1.74%\;(R^2v=0.77)$로 나타났으며 에너지 가치를 예측하기 위한 검량식 작성 및 검증 결과는 TDN, NEL 및 ME 함량에서 각각 SECV=0.69% $(R^2v=0.85)$, SECV=0.02% (R2v=0.88) 및 SECV=0.02% $(R^2v=0.88)$로 비교적 양호한 결과를 나타냈다.

지구통계학을 이용한 습지 토양 중 총인의 공간분포 분석 (Analysis of the Spatial Distribution of Total Phosphorus in Wetland Soils Using Geostatistics)

  • 김종성;이정우
    • 대한환경공학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.551-557
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    • 2016
  • 여러 환경요인을 예측하는데 위성영상과 측정데이터의 접목은 정확도를 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 하지만 습지 토양에 포함되어있는 영양염류의 성분 등을 예측함에 있어 위성영상의 활용 효과는 잘 알려져 있지 않다. 따라서, 본 연구에서는 지구통계학 중 블록크리깅과 회귀크리깅을 자연습지인 에버글레이드에 위치한 수자원관리유역의 토양 내 총인 예측에 적용하였다. 토양시료의 측정된 총인농도를 이용하여 블록크리깅을, 측정값 외에 30 m의 공간해상도를 가지고 있는 위성영상인 Landsat ETM+로부터 추출한 스펙트럼 데이터 및 분광지수 등을 독립변인으로 하여 회귀크리깅을 실시한 결과, 블록크리깅의 결정계수는 0.59, 회귀크리깅의 결정계수는 0.49로 나타났다. 측정 자료만을 이용한 블록크리깅의 예측 오차가 위성영상을 이용한 회귀크리깅의 예측 오차보다 더 작았으나, 각각의 방법을 이용하여 총인 농도를 수자원관리유역에 매핑한 결과 두 경우 모두 비슷한 경향을 보였고, 회귀크리깅의 경우 연구대상유역의 독특하고 복잡한 경관요소들을 더욱 잘 표현할 수 있었다.

2011-2012년 서해 보령연안 수온의 시공간적 변동 (Temporal and Spatial Variations in Sea Surface Temperature Around Boryeong off the West Coast of Korea From 2011-2012)

  • 추효상;윤은찬
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.497-512
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    • 2017
  • 2011~2012년 보령연안 수온의 시공간적 변동특성을 장기 연속수온관측 자료를 이용하여 분석하였다. 수온은 반일 또는 일일의 단주기 변동이 전 계절에 탁월하고 그 진폭은 하계와 춘계에 크고 추계에 작다. 수온과 기온의 연변동 진폭은 기온 $12.9^{\circ}C$, 수온 $10.9^{\circ}C$로 기온이 더 크며, 연변동 최고위상은 기온 8월 2일, 수온 8월 22일로 기온이 20일 앞선다. 수온의 연변동 진폭은 원산도와 대천항 연안에서 가장 크다. 수온변동 중 일일주기는 대천항과 무창포항, 반일주기는 원산도 주변 협수로에서 탁월하며, 대천천 하구는 천해조 비율이 높다. 표층수온과 기온은 대체로 풍향 변동에 따라 변동한다. 하천수가 방출되면 수온은 상승 후 하강 또는 하강 후 상승한다. 수온 탁월주기는 0.5일, 1.0일, 15일 주기와 7~10일 전후이다. 수온변동특성에 따라 해역을 분류하면 (1)원산도 남동연안의 혼합수역 (2)삽시도~용도, 장고도~삽시도, 장고도~안면도 남쪽의 서쪽 외해수역 (3)용도~독산의 남쪽 외해수역 (4)송도~대천항~무창포항의 조간대 연안수역으로 구분된다.

안강부근 양산단층 지역에서의 중력 및 지자기 연구 (Gravimetric and magnetic studies in an Yangsan fault area near Angang)

  • 김기영;이광자
    • 지구물리
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    • 제1권1호
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    • pp.31-40
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    • 1998
  • 양산단층이 통과하는 안강 부근에서 기반암 분포, 지표 근처 단층과 파쇄대 위치 및 규모 등을 밝히기 위하여 중력과 총지자기를 측정하였다. 예상되는 단층의 주향과 거의 직각이 되는 2개 측선을 따라 총 67개 지점에서 15 m 간격으로 중력을 정밀하게 측정하였으며, 총지자기는 동일 측선을 따라 3 m 간격으로 총 296 점에서 측정하였다. 스펙트럼 분석법으로 구한 자기 기반암의 평균 깊이는 형산강을 중심으로 서부와 동부 측선에서 각각 8.5, 10.0 m로 계산되며, 중력 측정값은 형산강 동부가 서부보다 평균 1.71 mGal 이상 크게 나타나서 서부가 동부보다 파쇄 정도가 더욱 심한 것으로 해석된다. 중력 순산모델 연구는 동부 측선의 동쪽 끝에서 210 m 떨어진 지점에 놓인 단층을 경계로 서쪽으로 밀도 2.44 g/cm3, 깊이 70 m의 파쇄대가 발달되어 있으며, 395 m 지점을 중심으로 기반암 상부면이 폭 190 m, 평균 3.5 m 깊이의 소규모 비대칭 지구가 존재할 가능성을 제시한다. 또한 이 지구 위치의 지표 고도는 주위보다 약 44 cm 꺼져 있어서, 이 지구가 그리 오래되지 않은 시기의 단층운동에 의해 형성되었을 가능성이 높은 것으로 해석된다.

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